Охотник стреляет с легкой надувной лодки, находящейся в покое. Какую скорость приеобретает лодка в момент выстрела , если масса охотника с лодкой 70 кг, а масса дроби 35г, начальная скорость дроби 350 м/с???

Рассмотрим задачу с точки зрения закона сохранения импульса. Этот закон гласит, что в изолированной системе суммарный импульс до какого-либо события равен суммарному импульсу после события.

Дано:

1. Масса охотника с лодкой: $m_1 = 70 \, \text{кг}$.
2. Масса дроби: $m_2 = 0.035 \, \text{кг}$ (переведем граммы в килограммы).
3. Начальная скорость дроби: $v_2 = 350 \, \text{м/с}$.
4. Лодка находится в покое перед выстрелом: $v_1 = 0 \, \text{м/с}$.

Ищем:

Скорость лодки $V_{\text{лодки}}$ после выстрела.

Решение:

Система охотник-лодка-дробь находится в покое до выстрела, поэтому начальный суммарный импульс равен нулю. После выстрела система распадается на две части:

• дробь, летящую вперед с импульсом $p_2 = m_2 v_2$,
• лодку с охотником, движущихся назад с импульсом $p_1 = m_1 V_{\text{лодки}}$.

Запишем закон сохранения импульса:

(знак минус показывает, что лодка движется в направлении, противоположном полету дроби).

Найдем $V_{\text{лодки}}$:

Подставим значения:

Посчитаем:

Ответ:

Скорость лодки после выстрела составляет $0.175 \, \text{м/с}$, и она направлена в сторону, противоположную полету дроби.